工業(yè)相機(jī)是機(jī)器視覺系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵組件，其最本質(zhì)的功能就是將光信號轉(zhuǎn)變成為有序的電信號。選擇合適的相機(jī)也是機(jī)器視覺系統(tǒng)設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)，相機(jī)的不僅是直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質(zhì)量等，同時也與整個系統(tǒng)的運(yùn)行模式直接相關(guān)。

CCD 是60年代末期由貝爾試驗室發(fā)明。開始作為一種新型的PC存儲電路，很快 CCD具有許多其他潛在的應(yīng)用，包括信號和圖像(硅的光敏性)處理。

CCD 是在薄的硅晶片上處理一系列不同的功能，在每一個硅晶片上分布幾個相同的IC等可產(chǎn)生功能的元件，被選擇的IC從硅晶片上切下包裝在載體里用在系統(tǒng)上。總結(jié)下來，CCD工業(yè)相機(jī)主要有以下幾種類型:

1、面陣CCD工業(yè)相機(jī):

允許拍攝者在任何快門速度下一次曝光拍攝移動物體。

2、線陣CCD工業(yè)相機(jī):

用一排像素掃描過圖片，做三次曝光——分別對應(yīng)于紅、綠、藍(lán)三色濾鏡，正如名稱所表示的，線性傳感器是捕捉一維圖像。初期應(yīng)用于廣告界拍攝靜態(tài)圖像，線性陣列，處理高分辨率的圖像時，受局限于非移動的連續(xù)光照的物體。

3、三線傳感器CCD工業(yè)相機(jī):

在三線傳感器中，三排并行的像素分別覆蓋 RGB濾鏡，當(dāng)捕捉彩色圖片時，完整的彩色圖片由多排的像素來組合成。三線CCD傳感器多用于數(shù)碼相機(jī)，以產(chǎn)生高的分辨率和光譜色階。

4、交織傳輸CCD工業(yè)相機(jī):

這種傳感器利用單獨(dú)的陣列攝取圖像和電量轉(zhuǎn)化，允許在拍攝下一圖像時在讀取當(dāng)前圖像。交織傳輸CCD通常用于低端數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)和拍攝動畫的廣播拍攝機(jī)。

5、全幅面CCD工業(yè)相機(jī):

此種CCD 具有更多電量處理能力，更好動態(tài)范圍，低噪音和傳輸光學(xué)分辨率，全幅面CCD 允許即時拍攝全彩圖片。全幅面 CCD由并行浮點寄存器、串行浮點寄存器和信號輸出放大器組成。全幅面CCD 曝光是由機(jī)械快門或閘門控制去保存圖像，并行寄存器用于測光和讀取測光值。圖像投攝到作投影幕的并行陣列上。此元件接收圖像信息并把它分成離散的由數(shù)目決定量化的元素。這些信息流就會由并行寄存器流向串行寄存器。此過程反復(fù)執(zhí)行，直到所有的信息傳輸完畢。接著，系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確的圖像重組。

審核編輯 黃宇